无创通气临床应用和研究进展

无创通气的临床应用和研究进展广州医学院第一附属医院广州呼吸疾病研究所陈荣昌无创通气的定义无需插管或气管切开的辅助通气的方法无创通气的开展史1928：铁肺1930s－60s：便移型、包埋型、胸甲型1960s－：神经肌肉疾病1980s早期：CPAP治疗OSA1980s后期：NIPPV治疗慢性/急性呼吸衰竭NIPPV的开展1989年：COPD急性加重〔Meduri等〕1989年后：连接方法和设备的改进；临床应用研究1989－1995：主要为开放式研究1995年后：随机前瞻对照研究增加专题研讨会和统一建议〔2001年〕应用指南〔2002年〕大型的综述NIV：文献发表的增长

〔Medline检索结果〕NPPV

呼吸衰竭和危重监护医学中常规应用开展无创通气的地点分布(CHEST2004;126:165–172)申请无创通气的医生专业分布(CHEST2004;126:165–172)主要内容无创通气方法学介绍NPPV方法学的新进展有效性和局限性的认识有创/无创通气的合理选择提高NIPPV临床效果需要注意的问题一、无创通气方法学介绍*

胸外负压通气*无创正压通气*

摇动床和气压带*膈肌起搏

无创通气的方法〔一〕无创胸外通气法最早的通气方法胸外负压通气的类型：*铁肺/便移肺*包埋型肺/防水衣型肺*胸甲肺三种类型的胸外负压呼吸机的常用参数及优缺点的比较〔二〕无创正压通气目前最常用的方法效果明确，可用于较严重的病人操作简易和依从性较好无创通气的主要进展无创正压通气方法学的进展临床有效性和局限性认识的进展(急性呼衰和慢性呼衰)二、无创正压通气〔NPPV〕的

方法学进展无创正压通气：连接方法的改进无创胸外负压通气与无创正压通气的配合使用TodiscoTetal,CHEST/125/6/JUNE,2004吸气同步方式〔触发〕的进展压力流量容量〔=流量x时间〕流量自动追踪〔Autotrack)

吸气压力上升时间的可调气道压力呼吸流量

吸气向呼气撤换的进展流量流量自动追踪阈值的可调或自动调节多指标控制〔吸气时间限制等〕压力的维持和漏气补偿能力的改进总体气流与压力的关系漏气时触发流量的基线吸气终止的方式无创正压通气模式的改进压力支持/CPAPSIMV容量控制压力控制压力调控容量转换〔PRVC〕比例辅助通气〔ProportionalAssistedVentilation〕三、无创正压通气

有效性和局限性的认识进展NIPPV辅助通气的有效性〔生理学依据〕正常人〔3〕限制性〔4〕阻塞性〔5〕膈肌肌电〔2--25%〕吸气胸内正压〔+〕PaCO2〔659598〕罩通气Carrey，Chest，1990无创正压通气

在急性呼吸衰竭中的应用

循证医学临床应用研究早期应用无创正压通气

治疗COPD急性加重期的

前瞻性随机对照研究全国无创机械通气协作组：王辰等2003年10月研究目的病例入选标准

急性发作期COPDpH≥7.25，并且PaCO2>45mmHg入住普通病区气管插管率在A组和B组之间的比较常规组NIPPV组P值汇总分析15.2%(26/171)4.7%(8/171)0.002分层分析

pH<7.3026.7%(8/30)7.0%(3/43)0.042pH≥7.3012.8%(18/141)3.9%(5/128)0.015住院死亡率在两组之间的比较常规组NIPPV组P值汇总分析7.0%(12/171)4.1%(7/171)0.345分层分析

pH<7.3016.7%(5/30)7.0%(3/43)0.100pH≥7.305.0%(7/141)3.1%(4/128)0.54634例到达插管标准病人的预后结论早期应用NPPV能改善其急性加重期COPD病人：改善病理生理状况减少对气管插管的需求对于需要气管插管的病人也可能到达类似有创通气的效果pH≥7.25并且PaCO2>45mmHg的急性加重期COPD病人在普通病房应用NPPV是平安可行的。以“肺部感染控制窗〞为切换点行有创与无创序贯

机械通气治疗慢性阻塞性肺疾病所致严重呼吸衰竭

的多中心前瞻性随机对照研究全国无创机械通气协作组：王辰等2003年10月研究流程适宜的COPD患者积极抗感染，有创机械通气序贯撤机组：拔管，改用无创通气

常规撤机组：继续有创通气撤机标准撤机出现到达PIC窗不出现排除随机分组恶化，再插管指征序贯无创通气辅助早期撤机******结论以“肺部感染控制窗〞为切换点有创－无创序贯穿气适宜的COPD急性发作者明显缩短有创通气时间减少VAP发生降低患者住院死亡率RespiratoryCare2004NIPPV在急性呼衰中的有效性适宜的病例中：循证医学的研究学会的共识：GOLD等统一的建议和指南〔ATS、BTS、中华呼吸学会等〕NIPPV在哮喘急性发作的作用研究报道少Meduri等的开放式的观察〔Chest，1996〕：17例哮喘持续状态，NPPV治疗改善血气，只有3例需要插管，全部存活。Soroksky等的小样本随机对照试验〔Chest2003〕：30例严重哮喘发作，常规治疗根底上随机分组：NIPPV治疗〔15例〕和假的NIPPV治疗〔15例，1cmH2O〕3小时FEV1改善：NIPPV组：53.5±23.4%；对照组28.5±22.6%(p0.006)住院率：NIPPV组：17.6%；对照组62.5%目前的建议：缺乏严格大样本的研究，无法提出统一的建议无创正压通气治疗低氧性呼吸衰竭NPPV治疗低氧性呼吸衰竭：不同病因的失败率NIPPV治疗低氧性呼吸衰竭105例随机前瞻对照研究结果无创正压通气治疗心源性肺水肿面鼻罩CPAP治疗心源性肺水肿：已经有多年的应用历史目前问题：有效性与平安性的比较、适宜的病例选择、CPAPvsNIPPV多中心随机对照研究〔NavaetalAJRCCMed2003〕130例随机分组：NIPPV(10cmH2OPSV+5cmH2OPEEP)或单纯药物治疗短时反响：NIPPV改善呼吸频率、气促评分、氧合指数观察的主要目标〔插管率〕、次要目标〔住院时间、心梗、病死率〕无显著差异入院时伴有CO2潴留的亚组(PaCO2>45mmHg)：插管率降低(6%vs28%,P=0.015).心源性肺水肿：NIPPVvsCPAP早期的研究报道：NIPPV增加心肌堵塞发生率NIPPV与CPAP比照研究〔Craneetal.EmergMedJ2004〕60例病人随机分成：常规治疗组、CPAP组(10cmH2O)和NIPPV组(IPAP15,EPAP5cmH2O)治疗成功的标准：2小时后酸中毒纠正、呼吸改善常规组：15%,CPAP组35%，NIPPV组45%(P=0.116)心肌堵塞发生率：组间无差异住院期间病死率：常规组30%，CPAP组0％，NIPPV组25％(P=0.029)心源性肺水肿：NIPPVvsCPAPBellone等〔CritCareMed2004〕46例心源性肺水肿病人随机分成:CPAP组〔10cmH2O)和NIPPV组(IPAP15EPAP5cmH2O)两组病症和生理学指标均比根底值改善插管率和病死率：两组无差异心肌堵塞率和肌钙蛋白-I水平：两组相同心源性肺水肿：NIPPVvsCPAP早期的研究报道：NIPPV增加心肌堵塞发生率NIPPV与CPAP比照研究〔Craneetal.EmergMedJ2004〕60例病人随机分成：常规治疗组、CPAP组(10cmH2O)和NIPPV组(IPAP15,EPAP5cmH2O)治疗成功的标准：2小时后酸中毒纠正、呼吸改善常规组：15%,CPAP组35%，NIPPV组45%(P=0.116)心肌堵塞发生率：组间无差异住院期间病死率：常规组30%，CPAP组0％，NIPPV组25％(P=0.029)心源性肺水肿：目前的建议有依据支持临床应用〔常规药物治疗后仍有气促和低氧血症〕CPAP作为首选的模式有CO2潴留或CPAP治疗后气促改善不明显者，可使用PSV+PEEPSARS无创正压通气的目的1、改善呼吸困难的病症2、改善肺的氧合功能，有利于患者度过危险期3、减少有创通气的应用4、早期干预，降低病死率？〔香港：NIPPV：2.8%，病死率：17%。广州：NIPPV：30％，病死率：3.6%〕无创通气治疗SARS开始治疗的改善:38(97%)(n=39)(Criteria:

SpO2%,

Dyspnea)最终结果(RecoverandDischarge)成功:26(67%)失败:13(33%)NIPPV治疗SARS:平安性？北京报道28例〔SleepBreath〕，香港报道20例〔Chest2004〕的临床应用经验NIPPV有效降低插管率〔插管率分别为33%和30%〕严格的感染控制措施，不增加医务人员感染率气胸发生率高〔22%和20%〕不同疾病中NPPV应用的依据级别〔CritCareMed2007〕基础疾病依据级别建议COPDA推荐哮喘C选用辅助拔管（COPD)A指南心源性肺水肿A推荐肺炎C选用ALI/ARDSC选用免疫功能低下A推荐手术后呼吸衰竭B指南拔管后呼吸衰竭C指南拒绝插管C指南插管前氧合B选用辅助纤支镜检查B指南无创正压通气临床有效性的依据NIPPV在急性呼衰中的局限性除了COPD以外，其他原因导致的呼吸衰竭的应用依据不够充分缺乏公认的应用指征疗效判断标准/成败预测的指标不明确对气道保护能力差通气保证低相应的不良反响和并发症无创通气治疗慢性呼吸衰竭

〔长期家庭应用〕无创正压通气长期应用的作用气管切开后的存活曲线与NIPPV85例COPDNIPPP与单纯氧疗比照结果:1)轻度降低根底的PaCO22)改善气促和健康相关的生活质量3)对病死率和住院需要无统计学差异无创通气在慢性气流受限中应用的澳大利亚试验(AVCAL)初步结果(代表其他研究人员：GrunsteinRR,EllisE,PierceRJ,HillmanDR)AVCAL多中心平衡随机对照试验144例长期氧疗依赖的COPD患者随机分成NIV组和常规治疗组每6个月测定一次,试验时间2年P=0.097(修正的Cox回归模型)2年生存率NIV组:48/72(67%)应用NIV>4小时/每晚12个月PaCO2andFEV1结果基础资料6月12月PaCO2mmHg长期氧疗54.2+1.155.1+1.552.2+1.3NIV+长期氧疗54.1+1.252.9+1.253.2+1.3FEV1%预计值长期氧疗23.9+1.023.4+1.026.3+1.1NIV+长期氧疗25.3+1.524.9+1.624.1+1.512个月的情绪和生活质量结果NIV+长期氧疗

vs长期氧疗

显著性SF36评分一般健康状况P=0.004心理健康P=0.005情绪状态测验抑郁-沮丧P=0.034困惑-迷茫P=0.017活动能力P=0.033StGeorge呼吸问卷总计NS结果摘要AVCAL:–NIV治疗2/3的NIV患者坚持治疗短期应用NIV可改善睡眠质量和睡眠性CO2潴留死亡率改善无统计学意义PaCO2,orFEV1无变化一般健康状况、情绪和活动能力恶化无创通气治疗慢性呼吸衰竭无创通气与康复治疗NIPPV改善稳定期COPD的气促和呼吸肌肉功能(YCZhang,NSZhongRTInternational1995)

无创正压通气辅助运动锻炼跑台运动过程中应用面罩PSV8例COPD(FEV1=0.68±0.17L)运动时间增加:5.5±1.5to13.6±6分钟血乳酸水平降低(2.96±0.90to2.42±1.01mmol/L,p=0.01)(PolkeyMI,etal,Thorax2000)1.病症：疲劳、嗜睡、气促；2.血气的异常〔1〕PaCO2≥55mmHgorPaCO2:5054mmHg伴睡眠时>10%的时间SatO2<88%〔低流量吸氧时〕；3.常规内科治疗无改善〔1〕高剂量吸入支气管舒张剂和激素;〔2〕氧疗；4.并发中－重度OSA，经CPAP治疗后无显著改善。5.试验治疗2个月后再评价，有效且依从性好〔>4Hrs/Day)那么继续使用〔MehtaSandHillNS,AJRCCM,2001)COPD长期应用无创通气的指征NPPV在其他临床工作中的应用纤维支气管镜检查过程中改善氧合(261±100vs139±38;p<0.001)(CHEST2002;121:1149–1154)四、无创与有创的合理选择

脱机无创通气在呼吸衰竭中的地位无创通气有创通气疾病的恶化呼吸衰竭的早期严重的呼吸衰竭预防呼吸衰竭康复治疗延长生命无创通气有创与无创通气

应用指征的比照有创严重的呼吸衰竭危及生命的情况多器官功能损害自我保护能力差无创早期的呼吸衰竭生命体征相对稳定全身状态比较好自我保护能力较好NPPV的适应症与禁忌症

临床应用的指征和时机选择缺乏统一的标准早期呼吸衰竭的治疗：预防呼吸衰竭的开展替代插管意外拔管或拔管失败的补救有创－无创序贯治疗策略〔Wunderink,RespiratoryCare1997;42:367〕COPD急性加重：通气的参考指征中重度气促伴有辅助呼吸肌肉动用或反常呼吸pH<7.35PaCO2>45mmHgRR≥25BPM严重气促伴有辅助呼吸肌肉动用或反常呼吸RR≥35BPM危及生命的低氧〔PaO2<40mmHg，或OI<200mmHg)严重酸中毒〔pH<7.25)和高碳酸血症〔PaCO2>60mmHg)无创

有创(GOLD2004)根底疾病急性或慢性白天或睡眠综合的疾病的严重程度肺部感染/气道分泌物无创通气指征的探讨

pH<7.35,PaO2<45mmHgPaCO2

≥45mmHgRR≥30BPM(Brochard

等)PaCO2

≥45mmHg(慢性康复)PaCO2

≥5mmHg/Hr(急性)PaO2<60mmHg(FiO2>0.55)〔与根底疾病相关和急/慢性过程相关〕无创正压通气的应用范围

〔早期/慢性呼吸衰竭〕脱机哮喘肥胖低通气胸廓疾病其他：OSA，康复等〔AJRCCM，2000〕适应症与疾病的关系NIPPV指征：COPD等引起的急性呼衰

1.有急性呼吸窘迫的病症和体征(1)

中重度气促或气促比平时明显加重。(2)

呼吸频率>24次/分，辅助呼吸肌动用，反常呼吸。2.气体交换的异常：(1)PaCO2>45mmHg,pH<7.35;(2)PaO2/FiO2<200mmHg.〔MehtaSandHillNS.AJRCCM2001〕限制性或中枢性的低通气指征1．病症：疲劳，早晨头痛，嗜睡，恶梦，遗尿，气促等；2．体征：肺心病的体征；3．气体交换的指标：〔1〕白天PaCO2>45mmHg或〔2〕夜间血氧饱和度下降〔SatO2<90%持续>5分钟或超过10%的总睡眠时间〕;4．其它的指征：〔1〕急性呼吸衰竭的恢复期伴有CO2潴留；〔2〕因急性呼吸衰竭而反复住院；〔3〕睡眠呼吸暂停综合征经单纯CPAP治疗无效。〔MehtaSandHillNS.AJRCCM2001〕COPD引起的慢性呼吸衰竭的指征1．病症：疲劳，嗜睡，气促等；2．气体交换的异常：〔1〕PaCO2≥55mmHg或PaCO2在5054mmHg之间伴SatO2<88%的时间超过10%的监测时间〔常规吸氧下〕；3．

经适宜的治疗后无改善：〔1〕大剂量的支气管舒张剂和/或激素;〔2〕氧疗〔符合长期氧疗指征者〕；4．中重度阻塞性睡眠呼吸暂停经单纯CPAP治疗无效。5．治疗2个月后再评价；如果依从性足够〔>4小时/天〕和有效者继续使用。〔MehtaSandHillNS.AJRCCM2001〕无创通气应用指征的影响因素人员〔经验，床位人员数等〕开展环境〔专业工作组，ICU，病房〕设备与监护连接方法的多样性NIPPV治疗COPD导致的严重呼衰11例严重Ⅱ型呼衰〔PaCO2>70mmHg)没有紧急插管的指征，预计插管可能性高鼻/面罩NIPPV，全程严密床旁监护与历史同期的病例〔10例〕对照7天内插管率：NIPPV：0/11；对照：5/10〔陈荣昌等，中华结核和呼吸杂志，1992〕NIPPV治疗严重的呼吸衰竭21例严重Ⅱ型呼衰〔多种病因〕〔PaCO2:10414mmHg)拒绝插管面罩NIPPV，严密床旁监护成功：15/21；失败：6/21〔朱新发等，中华结核和呼吸杂志，2003〕无创正压通气的禁忌症心跳呼吸停止自主呼吸微弱、昏迷不合作多器官功能衰竭血流动力学不稳定严重脑部疾病等无创正压通气的相对禁忌症极度紧张严重肥胖气道分泌物多

动态掌握无创与有创的选择

积极的常规治疗鼻/面罩通气1-4小时后如无改善(PaCO2

<16%,pH<7.30，PaO2≤8.0Kpa或OI<164mmHg)气管插管和有创通气常规脱机面罩无创通气协助脱机NPPV在急性呼吸衰竭中的应用流程〔Chest2007)NPPV在急性呼吸衰竭中的应用流程〔Chest2007)NPPV疗效判断开始治疗疗效判断的指标：临床＋血气判断标准：临床：气促改善﹑辅助呼吸肌肉动用减轻和反常呼吸消失﹑呼吸频率减慢﹑血氧饱和度增加，心率减慢等。血气：PaCO2下降>16%，pH>7.30，PaO2>8Kpa〔初始治疗有效〕最终指标：防止插管、康复出院、其他NPPV治疗失败的标准神志恶化或烦躁不安不能去除分泌物无法耐受连接方法血流动力学不稳定氧合功能恶化CO2潴留加重RespiratoryCare1997;42:364-367*1-4小时后如无改善(PaCO2

<16%,pH<7.30，PaO2≤8Kpa或OI<164mmHg)SARS无创转有创的原因无创转有创：13/39例*严重呼吸困难〔窘迫〕:13*严重低氧血症:3*烦躁不安:6*浅昏迷:1*不耐受NIPPV:2防止出现持续的严重低氧血症、多器官损害或呼吸心跳骤停后才转为有创通气五、提高NPPV临床疗效

需要注意的问题〔一〕人员的培训和配备NIPPV对医务人员的要求更高可以随时试用≠随便可以用简单易用≠容易掌握需要同时解决舒适性和有效性提高耐受性才能保证依从性人员培训的内容人员：专业组，医生，呼吸治疗师，护士人工通气的根底知识NIPPV的根底知识〔适应症，禁忌症，操作，监护等〕实际操作的实习专业资格认证？NIPPV治疗COPD急发：多中心研究医护培训：8周的理论和操作培训，考核236例，pH:7.25－7.35，随机分组普通病房插管率：15％比27％〔p=0.02)pH<7.30,插管率高〔对照组〕(Plant,Lancet,2000)早期的试验呼吸治疗师参与护士和呼吸治疗师参与NIPPV：拔管失败的治疗

教育对成功率的影响Pennock,etal.Chest1994;155:441-44431Patients45Patients34Patients110Patients76%SuccessRate76%SuccessRate88%SuccessRate80%SuccessRate〔二〕开展NIPPV的根底条件建设

逐步完善开展NIPPV的条件有明确的负责人〔最好是主任医师〕具体实施者：年轻医生、呼吸治疗师或护士标准培训：所有参加NIPPV工作者合理的工作区：根据病情决定治疗场所〔普通病房、重病房或ICU〕人员安排：增加工作人员，开始4-8小时需要有专人负责治疗和监护改善设备：多种形式/型号的连接方法和多种通气模式密切监护和准备紧急插管的条件NIPPV呼吸机的选择常规的，便携性的，家庭用的同步性好漏气补偿使用方便常规呼吸机：高压、低流量、精确、监测报警完善，漏气干扰大，价格昂贵〔漏气时不能正常工作、导致工作故障〕小型无创：低压、高流量、简单易用、漏气补偿较好，监测报警较差，价格廉价呼吸机与CO2排出的关系医院内NIPPV呼吸机的要求根本要求压力控制能够提供至少30cmH2O压力吸气流量至少60l/min辅助/控制模式和压力支持模式呼吸频率至少40次/分敏感的流量触发脱管报警可选择的更高要求短的压力上升时间可调节的压力上升时间可调节的吸气触发水平可调节呼气触发水平可调节I/E比值〔A/C模式时〕短时报警暂停内置电池可维持1小时以上辅助控制面板，有盖和锁定功能简易控制按钮LED/LCD显示(BTSStandardsofCareCommitteeThorax2002)〔三〕合理的模式选择和参数设定无创正压通气模式常用压力支持SIMV容量转换压力转换新模式压力调控容量转换〔PRVC〕容量辅助压力增强通气〔PressureAugmentedVentilation〕按比例辅助通气〔ProportionalAssistedVentilation〕〔依从性：PSV优于CMV〕NIPPV通气模式与临床疗效缺乏系统的研究不同的模式对依从性和疗效有影响心源性肺水肿：CPAP优于PSVⅠ呼衰：推荐CPAP作为首选的治疗〔BTS,2002)SARS：广州首选CPAPPAV与PSV在COPD急性加重治疗中的比照研究WOB、人机同步及舒适程度的异同研究对象ＣＯＰＤ患者急性加重期相对稳定9例男性年龄：68.52±7.79岁NIPPV最舒适参数PAV：57±11%PSV：IPAP13.11±2.89cmH2O〔相当于PSV水平为8.78±3.03cmH2O〕EPAP：4.33±0.50cmH2O呼吸困难评分-2呼吸困难最重2呼吸困难最轻结论无创PAV在中重度COPD急性加重期应用的可行性最舒适的PAV比例辅助水平是57±11%PAV呼吸做功减少57%，Pdi减少72%，PTP减少65%PSV呼吸做功减少73%，Pdi减少74%，PTP减少78%

两种通气模式均改善患者的呼吸方式〔VE和VT增加〕改善患者呼吸困难PAV时患者感觉更舒适

病情由重转轻到康复过程完全控制通气局部控制通气辅助通气呼吸困难严重明显呼吸费力

呼吸费力不明显PSVPAVNIPPV撤机？

NPPV应用时的适应和调节适应过程的必要性：提高舒适性和依从性调节的必要性：保证辅助通气效果，适应生理和病情的变化具体方法：从CPAP或低压力水平〔I：4-8cmH2O﹑E：2-3cmH2O〕开始，经过5-20分钟逐渐增加到适宜的治疗水平。常用的通气参数潮气量：7－15ml/KgRR：16－30次/分吸气流量：自动调节性〔PSV等〕或递减型，峰值：40－60L/分吸气时间：0.8-1.2秒吸气压力：10－25cmH2O呼气压力：4－6cmH2O〔依病人而定〕〔四〕提供多种连接方法常用的连接方法：鼻罩﹑面罩，鼻囊管或接口器等不同的设计和材料对密封性和耐受性有影响固定头带的选择Total™FaceMaskPlacethechinintothemaskfirstthen,rollonthemaskAircirculatesinlowerportion(cone)ofmaskEyearea-airisstagnantBuiltinexhalationportbynose连接方法的选择

〔理想的